公路橋梁施工中現澆箱梁技術

蔚小英

（山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

傳統的橋梁施工方法在一些特殊情況下存在施工難度大、周期長、安全風險高等問題。現澆箱梁技術以其模塊化、工序化的特點，為公路橋梁施工提供了新的解決方案。現澆箱梁技術能夠在較短的時間內完成橋梁的建設，降低施工風險，提高工程質量，但現澆箱梁技術在實際應用中在施工精度控制、現場協調管理等方面也存在一些問題。為此，應進一步研究現澆箱梁技術在公路橋梁施工中的應用，深入分析其應用要點，為橋梁施工提供更加科學的指導。

1 現澆箱梁技術概述

現澆箱梁技術是一種在橋梁工程中廣泛應用的先進施工方法，其核心概念是在橋梁支座上通過模板系統構建一個箱形混凝土結構，使之成為橋梁的承載部分。該技術的突出特點在于能夠通過混凝土在施工現場的逐段澆筑，實現整個箱梁的一體化結構。相比傳統的預制箱梁技術，現澆箱梁技術可以更加靈活地適應各種橋梁的幾何形狀和跨度要求。在現澆箱梁技術中，施工過程通常分為模板搭設、鋼筋布置、混凝土澆筑和養護等多個階段。

首先，應根據橋梁的設計要求，搭建臨時模板系統，為混凝土澆筑提供形狀和支撐結構。

其次，在模板內設置鋼筋骨架，以提高箱梁的強度和承載能力。

再次，將預先調配好的混凝土逐段澆筑到模板中，確保混凝土均勻分布和充分密實。

最后，進行充分養護，使混凝土逐漸達到設計強度，從而形成完整的箱梁結構。現澆箱梁技術的優勢在于能夠靈活應對各種橋梁的幾何形狀和跨度要求，特別適用于存在曲線、斜交等特殊情況的橋梁工程。此外，由于混凝土的澆筑是在施工現場進行，還可以更好地控制施工質量，降低運輸和裝卸環節的成本和風險[1]。

2 公路橋梁施工中現澆箱梁技術應用

2.1 工程概況

某橋梁工程長度為950m，屬于連續梁結構。該橋梁工程主要支架結構為滿堂式鋼管支架+貝雷梁導梁支架，同時配合混凝土澆筑施工。

2.2 翻轉模板安裝

翻轉模板安裝流程如圖1 所示。

圖1 翻轉模板安裝流程

2.2.1 滿堂式鋼管支架

一是在該部分中，底模縱梁的制作選用15cm×15cm 的枕木，沿鋼管頂面鋪設。底模橫梁采用型鋼材料制作，均勻鋪設在縱梁的上部，相鄰距離為80cm。同時，在底部設置面板和外模支架，以提供穩定支撐。外模支架制作主要采用輕型槽鋼，制作時需要對截面尺寸進行合理的調整。上部外模面板采用螺栓連接，并以鉸接方式支撐在底模橫梁內，以確保脫模過程順利。

二是內模支架的設計采用桁架形式，主要使用輕型槽鋼作為施工材料。底模表面布置3 個支點，以實現支架與面板的緊密連接，從而使結構的安裝和拆卸更加流暢。安裝端模時，將支架安裝到底模橫梁內，以免外側壓力對結構造成過大的影響。在端模的安裝過程中，應特別加強預應力錨具的應用，并預埋伸縮縫預埋件，以提高安裝精度和結構的穩定性。

2.2.2 貝雷梁導梁支架

首先，在底模縱梁施工過程中，在導梁表面有序鋪設鋼軌，用量約為35kg/m。底模的橫梁部分采用工字鋼或槽鋼制作，按80cm 的間距布設。

其次，支架施工時需要在這些橫梁上鋪設底模面板，操作階段主要利用大塊模板進行制作，確保其能夠與外模支架穩固連接。考慮到外模支架的穩定性，選用輕型槽鋼制作支架，并在其表面安置模板，再通過螺栓連接固定。鑒于箱梁高度不是固定的，需要對外模支架進行相應調整。可根據橫截面高度的變化，將外模支架設計為整體結構，以適應不同的高度需求。

最后，在支撐橫梁的過程中，脫模前通過插入楔子逐步將模板與混凝土分離，確保順利脫模。至于內模和端模的設計，采用類似滿堂支架的結構形式。考慮到支架穩定性，需要根據實際情況對支架的尺寸進行必要調整，以確保其與橋梁的特定要求相符[2]。

2.3 混凝土技術

2.3.1 鋼筋工程

首先，鋼筋的加工制作在生產廠家完成，最終將鋼筋運輸到施工現場進行綁扎施工。主筋的連接采用閃光對焊的方式，以提升焊接質量和效果。綁扎過程中，須確保鋼筋連接部位綁扎精細，可使用鉛絲完成連接，確保連接效果符合標準要求。為了控制鋼筋的保護層厚度，在鋼筋與模板之間使用了半球形1∶2水泥砂漿墊塊。

其次，預應力鋼束的設計高程和中心線位置的測量精度需符合相關標準，以確保安裝的精準要求。同時，波紋管也準確地安裝到指定位置。按照工藝技術標準，在鋼筋布置中應合理地設置井字形固定鋼筋，同時在防崩鋼筋部位設置100cm 的間隔。此外，在轉彎部位進行加密處理，將間隔縮短至30cm。所有鋼筋結構均應穩固地連接到梁體鋼筋上，以確保整體結構的穩定性。此外，為避免主筋和預應力筋位置發生沖突，應合理調主筋位置。

最后，在波紋管兩側，應用塑料膠帶進行密封，以確保在澆筑過程中不會出現漏漿問題，進而確保施工順利進行。

2.3.2 梁體混凝土澆筑

首先，箱梁結構的制作選用C50 混凝土，需確保參數達到標準。混凝土在運輸到現場時采用泵車傳輸，并在澆筑過程中插入振搗棒進行振搗處理，以保證混凝土的均勻性和緊密性。按照底板、腹板、頂板的順序進行分層澆筑施工，強化分段長度控制，同時保持兩側平衡設置，以防止一側存在偏壓情況，影響結構的整體性能。

其次，為提高施工效果，在澆筑環節加強時間差控制，以此確保各個結構層之間的間隔時間不超過初凝時間。澆筑工作必須在上一層初凝前完成，以防止出現施工縫隙，同時保證外觀質量合格。在澆筑工作完成后，及時進行張拉施工，對于預埋件、錨具等部位，應進行加強防護處理，確保在振搗的過程中不會造成結構損壞，同時避免對模板和波紋管造成任何損傷。

再次，在施工過程中，對模板、孔道、預埋件等進行全面檢查，確保無損壞情況，位置精度符合標準，且完整性滿足要求。在頂板混凝土澆筑階段，通過掛線進行控制，確保頂部標高和兩側模板的準確性。在最終的抹面階段，通過相關調整，達到結構表面的平整度要求。

最后，在完成一跨箱梁混凝土澆筑后，采取措施壓住混凝土結構表面，以確保不發生任何變形問題，并立即進行表面覆蓋和保濕處理，以達到養護標準。通常需要確保持續養護時間達到14d 以上。此外，在完成一跨箱梁結構施工后，應立即組織并開始后續一跨的施工，直至一聯結構全部施工完成，以此保證施工的連貫性和整體性。上述步驟有助于保障箱梁結構施工質量，確保構件的精準定位和表面平整度，且在施工完成后進行有效養護，能夠確保整體結構的穩定性和耐久性[3]。

2.3.3 箱梁張拉施工工藝

在箱梁預應力體系施工過程中，涉及縱向和橫向的預應力結構，這些結構都采用兩側對稱的張拉施工方式。

首先，在施工前根據項目的預應力管道數量和長度等信息，采用砂輪機對鋼絞線進行切割處理，以確保其長度符合要求。之后，使用鐵絲將單根鋼絞線編織成束，以防止在張拉過程中出現錯股現象。

其次，鋼絞線穿入預應力管道后，在端部設置鐵錨進行固定，然后應用卷揚機牽引鐵錨，使鋼絞線能夠順利通過波紋管。進行鋼絞線穿束作業時，若鋼絞線端部靠近管道口，會抬升鋼絞線尾部并減慢速度，因此應確保鋼絞線的端部平穩進入管道內部，避免卡阻或損壞。

最后，預應力體系施工需要保證精確性，對各個施工環節均要進行妥善處理。例如，加強對預應力管道數量和長度等信息的分析，以確保鋼絞線切割滿足施工要求。此外，需要合理編制鋼絞線束，以避免張拉過程中出現錯股情況。同時，在穿束作業中，在鋼絞線端部靠近管道口時，應采取適當措施確保鋼絞線平穩通過波紋管，以保證整個預應力體系的施工質量和安全性[4]。

2.4 張拉技術

2.4.1 準備工作

首先，應在指定廠家采購張拉錨具，并強化對產品質量的嚴格檢測。在儲存、運輸以及使用過程中，必須加強錨具的保護，以避免銹蝕、污染、損壞等問題。同時，注油前需確保對油路和管路的徹底清潔，以防止注油過程中因水、酸或其他雜質殘留影響施工質量。此外，應定期檢查油路、接頭和管路，若發現開裂、損壞等情況，應及時更換，以維護系統正常運行。

其次，根據所需張力水平選擇合適的千斤頂。使用前，需要對千斤頂進行檢測，確保其性能達到標準。同時，在使用過程中，應落實維修和校正措施，以確保千斤頂的可靠性，同時要注意加強內部清洗，確保千斤頂的長期使用效果。

最后，高壓油表的精度應達到1.5 級以上，并在投入使用前進行校正，以確保其準確性。同時，應為千斤頂建立使用卡，確保其數據記錄的完整性和準確性。使用高壓油泵時，應嚴格遵守規定。張拉設備在首次使用前和使用過程中，應每隔2 個月進行一次檢測，保證其性能的穩定性。此外，應定期組織專業人員進行保養維護，延長設備使用壽命，保證設備正常運行。

2.4.2 張拉程序

首先，進行鋼絞線的預張拉工作時，確保其保持適度的緊繃狀態。進行軸線、錨具、千斤頂的檢查時，應確保三者處于同一條直線上，以保證受力均勻。

其次，在鋼絞線初始應力達到張拉力的10%～25%時，在鋼絞線上做好標記，并測量其延伸率，以作為參考數據，并檢查是否存在滑動情況。進行張拉操作時，必須嚴格按照工藝標準進行，一旦出現滑絲、斷絲、錨具損壞等問題，應立即進行檢查，并及時記錄相關數據。如果滑絲、斷絲的比例超出規定標準，應及時更換受影響的鋼束。

再次，進行張拉作業時，必須強化對張拉力和伸長值的控制，以確保將實際操作與理論計劃之間的差異控制在6%以內。

2.4.3 鋼絞線外露切割

張拉工作全部結束24h 后，經檢測無滑絲情況，可進行鋼絞線切割處理，切口應在夾片外側3～5cm 左右。切割過程中，對兩側錨具及周邊鋼絲采取保護措施，禁止應用電弧切割鋼絞線。

2.4.4 張拉施工注意事項

完成預應力張拉工作后，必須確保安全閥已調整至設定參數，之后方可進行后續的張拉施工。在實施張拉施工的過程中，千斤頂應均勻、慢速進行，確保兩側同時進行，且不能出現壓力突然增大或下降的情況[5]。在張拉操作的各個階段中，千斤頂后部嚴禁有人員進入，進行伸長或打楔作業時，人員應位于千斤頂的側面。需要注意的是，在張拉力逐漸增大的情況下，絕對不能對張拉設備進行敲擊或碰撞，以免造成損壞。為防止油壓表受到振動而損壞，必須加強對其的防護管理。在預應力筋錨固操作中，必須加強對張拉力的控制，以達到穩定狀態。

2.4.5 管道壓漿技術

預應力張拉工作完成后，需要迅速進行管道壓漿施工，通常在48h 內完成。應用1∶1 比例的水泥砂漿對錨圈、鋼絞線和錨塞進行嚴密封閉，以確保封閉效果可靠。正式開始壓漿之前，務必仔細檢查球閥的完好情況，并以最大壓力條件測試管道通暢性是否符合標準。在攪拌水泥砂漿前，應先將適量水進行預處理，然后加入外加劑，最后加入水泥，并確保攪拌時間持續在1min 以上，以保證均勻混合。此外，應在壓漿入口設置濾網，以防止管道堵塞。壓漿作業應按照自下而上的順序逐步進行，以確保作業連續性。當廢漿材料從出口處排出，且其濃度與入口相符時，即可停止壓漿，同時需要關閉所有出漿口和孔眼。壓漿強度應保持在0.7MPa 以上，持續時間為10s，整個水泥漿的制作和使用時間應控制在40min 以內。在管道內部漿液達到所需的密實性后，應進行填充效果檢查，以確保壓漿質量達到合格標準。

3 結語

綜上所述，在公路橋梁施工過程中合理應用現澆箱梁技術能夠提高工程效率及質量。為有效發揮該技術在公路橋梁工程項目中的優勢，在未來的公路橋梁工程施工中，應結合工程實際情況，做好技術優化，并引入先進的技術及安全管理措施，進一步提升施工管理水平，以保證現澆箱梁技術應用效果，為我國公路橋梁事業的發展提供幫助。